Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvad er forholdet mellem forskydning G og hastighed?

Forholdet mellem forskydningsspænding (τ) og forskydningshastighed (γ̇) er beskrevet af rheologisk opførsel af væsken. Dette forhold definerer, hvordan en væske reagerer på påført forskydningsspænding.

Her er en sammenbrud:

* forskydningsspænding (τ): Kraften pr. Enhedsområde, der fungerer parallelt med overfladen af ​​en væske. Det er det, der får væsken til at deformere.

* forskydningshastighed (γ̇): Den hastighed, hvormed en flydende deformeres på grund af påført forskydningsspænding. Det er i det væsentlige hastighedsgradienten i væsken.

Forholdet mellem forskydningsspænding og forskydningshastighed kan være:

1. Newtonian Væsker:

* lineært forhold: Forskydningsspændingen er direkte proportional med forskydningshastigheden.

* Konstant viskositet: Forholdet mellem forskydningsspænding og forskydningshastighed er konstant, kendt som viskositet (η).

* Ligning: τ =ηγ føde

2. Ikke-Newtonian væsker:

* ikke-lineært forhold: The shear stress and shear rate are not directly proportional.

* Viskositet varierer: Viskositeten af ​​ikke-Newtonian væsker ændres afhængigt af forskydningshastigheden.

* Forskellige typer: Der er flere typer ikke-Newtonian-væsker, hver med sit eget unikke forhold mellem forskydningsspænding og forskydningshastighed. Nogle almindelige eksempler inkluderer:

* pseudoplastisk: Viskositeten falder med stigende forskydningshastighed (f.eks. Maling).

* dilatant: Viskositet øges med stigende forskydningshastighed (f.eks. Cornstarch og vand).

* Bingham Plastik: Kræver et minimumsudbyttestress, før du flyder (f.eks. Tandpasta).

At forstå forholdet mellem forskydningsspænding og forskydningshastighed er afgørende i forskellige anvendelser:

* Fluidmekanik: Forudsigelse af flowadfærden af ​​væsker i rør, pumper og andre systemer.

* Materialvidenskab: Forståelse af polymerernes opførsel og andre materialer under stress.

* Fødevarebehandling: Design af udstyr til behandling af væsker som mælk, yoghurt og saucer.

* biomedicinsk teknik: Analyse af blodstrømmen i kredsløbssystemet.

Fortæl mig, hvis du gerne vil gå dybere ned i specifikke typer væsker eller applikationer.

Varme artikler